Tamanho do mercado de armazenamento de energia térmica, participação e tendência global por tipo de armazenamento (água, sal fundido, material de mudança de fase (PCM), outros), por tecnologia (armazenamento de calor sensível, armazenamento de calor latente, armazenamento termoquímico), por aplicação (geração de energia, Aquecimento e resfriamento urbano, aquecimento e resfriamento de processo), por usuário final (residencial, comercial, industrial) e previsão regional, 2024-2032

A energia térmica é um tipo de energia cinética, que é produzida pelo calor gerado com o atrito de um corpo ou objeto emissor de calor. A energia térmica pode existir na forma de radiação, absorção latente ou ser gerada pela aplicação direta de calor. Os efeitos nocivos das emissões de gases com efeito de estufa e o aumento dos preços dos combustíveis aumentaram a procura de armazenamento de energia térmica a nível mundial. O aumento constante do consumo de energia tenderá a aumentar a procura de armazenamento de energia térmica no futuro próximo.

Os sistemas TES lidam com o armazenamento de energia por meio de resfriamento, aquecimento, fusão, solidificação ou vaporização de material e a energia térmica fica disponível quando o processo é revertido. Os sistemas TES podem ajudar a equilibrar a procura e a oferta de energia diariamente, semanalmente e até mesmo sazonalmente. Podem também reduzir a procura de pico, o consumo de energia, as emissões de CO2 e os custos, ao mesmo tempo que aumentam a eficiência global do sistema energético.

Com base no seu tipo de armazenamento, o mercado de armazenamento de energia térmica pode ser segmentado em água, sal fundido, materiais de mudança de fase (PCM), entre outros. O armazenamento de gelo ou água fria é usado em aplicações industriais. Uma grande porcentagem da eletricidade vai para os edifícios, que acionam o ar condicionado, seja para resfriamento ou aquecimento. Para lidar com os picos de carga, especialmente no verão, o armazenamento de gelo tem sido amplamente utilizado. A mistura de sal fundido é usada tanto como fluido de transferência de calor quanto como meio de armazenamento de energia térmica e é o sistema de energia com menor custo de capital. Os PCM armazenam e liberam energia térmica durante o processo de fusão e congelamento e também são úteis no fornecimento de barreiras térmicas ou isolamento.

Com base na tecnologia, o mercado de armazenamento de energia térmica pode ser segmentado em armazenamento de calor sensível, armazenamento de calor latente e armazenamento termoquímico. O armazenamento térmico de calor sensível é obtido aquecendo o meio de armazenamento e aumentando seu conteúdo energético, mas não mudando de estado durante a acumulação. Por outro lado, o calor latente está associado a mudanças de fase. A energia necessária durante o carregamento é usada para converter um material sólido em material líquido ou vice-versa. Da mesma forma, as reações químicas endotérmicas exigem uma temperatura específica na qual um produto químico é dissociado em uma reação química reversível e o calor é recuperado quando a reação de síntese ocorre.

Com base no seu usuário final, o mercado de armazenamento de energia térmica pode ser segmentado em residencial, comercial e industrial. O setor residencial e comercial é um dos principais usuários do armazenamento de energia térmica, pois é normalmente utilizado em equipamentos de refrigeração que criam um reservatório de material sólido e água fria à noite. Isso pode ser usado durante o dia para fornecer capacidade de resfriamento.

A enorme procura por uma fonte de energia segura e fiável com a adaptação das energias renováveis ​​para mitigar a crescente emissão de carbono está a antecipar o crescimento do mercado de armazenamento de energia térmica. Espera-se que a rápida demanda por armazenamento de energia térmica para aquecimento, ventilação e ar condicionado impulsione o crescimento do mercado.

O sistema de armazenamento de energia térmica está em fase de desenvolvimento e necessita de pesquisa e desenvolvimento para atingir alta eficiência, o que é bastante caro e pode inibir o crescimento do mercado de sistemas de armazenamento térmico. Além disso, o alto custo de instalação é um fator que pode dificultar o crescimento do mercado de armazenamento de energia térmica.

Principais participantes cobertos

Algumas das principais empresas presentes no mercado global de armazenamento de energia térmica são Calmac, Abengoa Solar, Cadwell Energy, Baltimore Aircoil Company, Climate Change Technologies, Vattenfall, SaltX, Azelio, Brightsource Energy, DC Pro Engineering, Evapco, DN Tanks, Burns & Mcdonnel, Ice Energy Technologies Inc., Steffes Corporation, Fafco, Dunham-Bush Holding Bhd, Acciona, Engie e Sener Group.

SEGMENTAÇÃO

Análise Regional

O mercado de armazenamento de energia térmica foi segmentado na América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América Latina e Oriente Médio e África. Na América do Norte, os EUA testemunham a maior demanda por armazenamento de energia térmica. A demanda se deve à alta capacidade de armazenamento de energia. O armazenamento de energia térmica é utilizado para fornecer capacidade de refrigeração a edifícios comerciais, produzindo água gelada durante os horários de baixa demanda e posteriormente utilizando-a durante os horários de alta demanda. O recente desenvolvimento do armazenamento térmico sazonal e térmico fundido permitiu o armazenamento de energia durante o dia e no verão, enquanto o consumo à noite e no inverno. Espera-se que a Ásia-Pacífico testemunhe a maior taxa de crescimento, devido ao aumento da população, ao aumento do uso de energia e ao aumento da demanda por fontes de energia renováveis. Os países europeus estão altamente concentrados na energia verde e, portanto, estão mais inclinados para a energia térmica, o que deverá impulsionar o mercado de energia térmica na Europa.

Principais desenvolvimentos da indústria

• Em março de 2019, a Climate Change Technologies lançou seu armazenamento de energia térmica, que é uma unidade modular de armazenamento de energia que aceita qualquer tipo de eletricidade – solar, eólica, etc. Em maio de 2019, a Vattenfall, uma empresa líder de energia europeia e uma empresa sueca SaltX Technology encomendaram um piloto à escala industrial para testar a tecnologia de armazenamento de energia à base de sal nano-revestida, que permite que a energia térmica seja armazenada quimicamente e fornece uma solução a longo prazo. Em maio de 2019, a Azelio revelou a sua tecnologia de armazenamento, que apresenta um motor Stirling para produção de eletricidade despachável. A electricidade proveniente de uma vasta gama de fontes renováveis ​​pode ser recebida e armazenada como energia térmica.